Для обеспечения удовлетворительной смачиваемости насадки необходимо подавать раствор в количестве, превышающем 2 литра на погонный метр насадки в минуту.
Периметр орошения в скруббере, заполненном выбранной ранее насадкой, можно определить:
П = Fобщּf (19)
где: Fобщ – общее сечение аппарата, м2;
f = 87,5 – удельная поверхность насадки, м2/м3
П = 5,09 ּ87,5 = 445,375 м
Линейная плотность орошения
q = (20)
q = = 2,566 2,5 дм3/мм;
2,5 2
следовательно, смачиваемость насадки удовлетворительная.
Движущая сила процесса абсорбции может быть определена путем нахождения парциального давления H2S над раствором и парциального давления H2S газа при различном его содержании от 1 до 19 г/м3.
Парциальное давление при различных концентрациях определяется:
РH S = Роб ּаі , (21)
а концентрация H2S в растворе определяется:
Рр(і) = 0,014 (Сір)3,22 (22)
Равновесное давление газа вычисляется по уравнению (14).
Полученные значения рассчитанных параметров вносятся в таблицу 1.
Таблица 1
Содержание H2S в газе г/м3 (аі) | Давление коксового газа на входе в скрубер мм рт.ст. (Роб) | Парциальное давление H2S в газе м рт.ст (Рі) | Концентра- ция H2S в рас творе, г/дм3 (Сі) | Равновесное давление H2S с рабо- чим раство-ром (Рр)і | Рі-(Рр)і | |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
1 | 809,10 | 0,533 | 2,5 | 0,268 | 0,265 | 3,773 |
2 | 809,65 | 1,067 | 2,75 | 0,364 | 0,703 | 1,422 |
3 | 810,20 | 1,601 | 3,0 | 0,481 | 1,12 | 0,892 |
4 | 810,75 | 2,136 | 3,25 | 0,623 | 1,513 | 0,661 |
5 | 811,30 | 2,672 | 3,5 | 0,790 | 1,882 | 0,531 |
6 | 811,85 | 3,209 | 3,75 | 0,987 | 2,222 | 0,450 |
7 | 812,40 | 3,746 | 4,0 | 1,215 | 2,531 | 0,395 |
8 | 812,95 | 4,285 | 4,25 | 1,477 | 2,808 | 0,356 |
9 | 813,50 | 4,823 | 4,50 | 1,776 | 3,047 | 0,328 |
10 | 814,05 | 5,363 | 4,75 | 2,114 | 3,249 | 0,308 |
11 | 814,60 | 5,903 | 5,0 | 2,493 | 3,41 | 0,293 |
12 | 815,15 | 6,444 | 5,25 | 2,917 | 3,527 | 0,283 |
13 | 815,70 | 6,986 | 5,50 | 3,389 | 3,597 | 0,278 |
14 | 816,25 | 7,528 | 5,75 | 3,910 | 3,618 | 0,276 |
15 | 816,80 | 8,072 | 6,0 | 4,485 | 3,587 | 0,279 |
16 | 817,35 | 8,616 | 6,25 | 5,115 | 3,501 | 0,286 |
17 | 817,90 | 9,160 | 6,50 | 5,803 | 3,357 | 0,298 |
18 | 818,45 | 9,706 | 6,75 | 6,554 | 3,152 | 0,317 |
19 | 819 | 10,251 | 7,0 | 7,368 | 2,883 | 0,347 |
Шаг определения изменения общего давления коксового газа на входе в скруббер (Роб і):
1) Робщ.к.г.на вх.в скр. – Робщ.к.г.на вых.из скр. = 10 мм рт.ст.
2) - шаг изменения Роб і коксового газа
= 0,55 мм рт.ст.
Концентрацию H2S в растворе высчитываем с помощью шага:
= г/дм3
Движущая сила абсорбции для аппарата может быть определена как:
– средняя арифметическая
Рср = (23)
где: (Р-Рр)нач – движущая сила в начале аппарата;
(Р-Рр)кон – движущая сила в конце аппарата
– средняя логарифмическая
Рлог = (24)
– интегральная
Ринт = (23)
Тогда движущая сила составляет:
Рср = = 1,574 мм рт.ст.
Рлог = = 1,320 мм рт.ст.
Ринт = = 1,56119 мм рт.ст.
Принимаем движущую силу среднюю Р = 1,574 мм рт.ст.
Определение коэффициентов абсорбции и поверхности абсорбции
Общий коэффициент абсорбции
К = (26)
К = f (Reг, Prг, Dг, ) (27)
где: Кг, Кж – коэффициент массопередачи через газовую и жидкую пленки.
Кг = Nuг (28)
Кж = Nuж (29)
где: Dг – коэффициент диффузии газовой фазы;
Dж – коэффициент диффузии жидкой фазы.
Dг= 0,000016 м2/сек
Dж= 1,61ּ10-9 м2/сек
Nuг = 0,167ּ Reг0,74ּ Prг0,33 ּ ( )0,47 (30)
Nuж = 0,21ּReж ּ Prж0,5 (31)
где: d – диаметр аппарата,м;
H – высота аппарата;
L – высота элемента насадки,м;
L = 0,05 м
Рассчитаем критерий Nuг
Reг = ; Reг = 2320
Prг = ,
где Сг = 1370,113 , = 0,0406
Prг = = 0,4408
Nuг = 0,167ּ(2320)0,74ּ(0,4408)0,33ּ ;
Nuг = 0,167ּ309,357ּ0,7631ּ1,1669 = 46,1195
Рассчитаем критерий Nuж
Reж = (32)
Vж = = = 0,0057633
где: ρж = 998 кг/м3; ж = 0,000801
Reж = = 257,6877
Prж = , (33)
где Dж= 1,61ּ10-9 м2/сек.
Prж = = 498,512
Nuж = 0,21ּ(257,6877)0,75ּ(498,512)0,5= 301,562
Расчет общего коэффициента выполняем при коэффициенте равновесия К = 1. Получаем:
Кг = 46,1195 = 0,02056 ;
Кж = 301,562 = 1,35295ּ10-5 ;
К = = = 1,35206ּ10-5 .
Дата: 2019-07-24, просмотров: 245.